Введение
1. Общая характеристика работы 7
1.1. Актуальность научной задачи 8
1.2. Цели и задачи исследования 9
1.3. Методы исследований 9
1.4. Достоверность 9
1.5. Научная новизна 10
1.6. Научная и практическая значимость работы 10
1.7. Основные положения, выносимые на защиту 11
1.8. Апробация результатов 11
1.9. Личный вклад автора 14
2. Содержание работы 14
1 Тенденции развития аппаратурного оснащения телескопов малых и умеренных размеров 17
1.1. Проблема размера оборудования 17
1.1.1. Тенденции развития малого оборудования 17
1.2. Многоканальные светоприемники 19
1.3. Аппаратура малых телескопов 24
1.3.1. Фотоэлектрические системы 26
1.3.2. Спектрографы 29
1.3.3. Интерференционные спектрометры 37
1.4. Автоматические телескопы 39
1.5. Выводы 40
2 Модель спектроскопического эксперимента 42
2.1. Составные элементы модели спектроскопического эксперимента на телескопах малых и умеренных размеров 42
2.2. Особенности аппаратной функции осветителя 44
2.3. Аппаратная функция оптики и механики телескопа 54
2.3.1. Оптические аберрации телескопа 54
2.3.2. Влияние системы управления и автогидирования 54
2.4. Аппаратная функция эшелле-спектрографа 65
2.4.1. Аппаратная функция призмы 66
2.4.2. Аппаратная функция дифракционной решетки 70
2.4.3. Результирующая аппаратная функция спектрографа . 73
2.5. Влияние светоприемников на информативность спектрального прибора 77
2.5.1. Информативность спектрального прибора телескопов малых и умеренных размеров 77
2.5.2. Чувствительность спектральных приборов 80
2.5.3. Математическая модель светоприемника 81
2.6. Выводы 85
3 Системы цифровой обработки данных 87
3.1. Обработка изображений 87
3.1.1. Стандартная процедура получения векторов данных 87
3.1.2. Кросс-корреляционные методы 90
3.2. Обработка спектральных векторов 91
3.2.1. Определение эквивалентной ширины линии 92
3.2.2. Определение сдвигов линий на спектрограммах 92
3.2.3. Другие операции со спектрами 94
3.3. Математический аппарат спектральных систем с кодированием сигнала 96
3.3.1. Матричная спектроскопия 96
3.3.2. Эшелле-спектроскопия с модуляцией сигнала 100
3.4. Аппаратная функция системы обработки данных 102
3.5. Выводы 111
4 Экспериментальная проверка математических моделей 112
4.1. Разработка спектрографов для телескопов малых и умеренных размеров 112
4.1.1. Обоснование 112
4.1.2. Основные требования 112
4.1.3. Бюджет света 113
4.1.4. Проблема спектрального разрешения 115
4.1.5. Экспериментальная проверка модели температурной нестабильности спектрографа 119
4.2. Моделирование спектрографа 43-см телескопа Ставропольского Государственного Университета 123
4.2.1. Результаты испытаний телескопа 124
4.2.2. Испытание многоэлементных светоприемников 126
4.2.3. Возможные варианты использования телескопа 131
4.2.4. Расчет схемы оптоволоконного спектрографа 131
4.2.5. Возможные области применения прибора 139
4.3. Проблема увеличения спектрального разрешения универсально-го эшелле-спектрографа фокуса Кассегрена 1-м телескопа 141
4.4. Автоматическое сопровождение объекта 143
4.4.1. Исследование автоматической системы сопровождения БТА144
4.4.2. Предлагаемые схемы стабилизации изображения 146
4.5. Выводы 150
Заключение 152
Литература
